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应用能源技术
doi:10.3969/j. issn. 1009 3230. 2016. 11. 014
2016年第11期（总第227期）
新型随动变浆垂直轴风力机气动性能的数值分析
覃良晋，杨进，张伟，陈国平
（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川绵阳621010）
摘要：文中研究目的是开发一种使重直轴风力机自启动能力强、风能利用率高的随动变桨技术，此变技术的原理是在不需添加任何外加动力的情况下，利用风力机主轴旋转的同时带动风力机叶片的旋转，且保持主轴的旋转角速度是叶片旋转角速度的2倍。通过运用数值模拟的方法，得到了该新型随动变染垂直轴风力机的气动参数值及特点；并分别将其与传统垂直轴风力机、理想直叶片垂直轴风力机的气动参数进行了对比分析，分析结果表明：新型随动变桨垂直轴风力机的气动性能优于其它两种类型风力机。
关键词：随动变桨；垂直轴风力机；数值模拟；气动优势
中图分类号：TK83
文献标志码：A：
文章编号：10093230(2016)11004405
TheAerodynamicPerformanceofaNewTypeofServoVariable
Pitch Vertical Axis Wind Turbine
QIN Liang jin, YANG Jin, ZHANG Wei, CHEN Guo ping
(Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, Sichuan Province, China) Abstract: In this paper, a servo pitch technology has been studied and developed which can improve self starting ability and wind energy utilization of vertical axis wind turbine. The technology does not need to add any extermal devices, just to use the rotation of wind turbine spindle to drive the rotation of wind turbine blades directly, and keeps the rotating angular velocity of spindle being twice as much as blades. The aerodynamic performance of a new type of servo variable blade vertical axis wind turbine is analyzed by numerical simulation, and the pneumatic parameter value and characteristics of the wind turbines are get. In addition, the pneumatic parameter value of the new type wind turbine is compared and analyzed with traditional vertical axis wind turbine and straight blade vertical axis wind turbine under the ideal state, and the results show that the aerodynamic performance of new servo variable blade vertical axis wind turbine is better than the other two types of wind turbine.
Key words: Servo variable pitch; vertical axis wind turbine; Numerical simulation; Aerodynamic advantage
0引言
风能以其蕴量巨大、可再生、分布广泛、无污染的特点，越来越受到人们对其开发与利用的青崃。现目前，传统能源日益贫乏也加速了人们对于风能的利用，在我国风能已成为三大主要能源
收稿日期：201609-10
修订日期：20160918
基金项目：西南科技大学大学生创新基金项目资助（CX16
-085)
作者简介：覃良晋，西南科技大学土本工程与建筑学院。
万方数据
之一。风能以其无污染可再生的特点，在未来世界里必将成为最有潜力的新能源"。
风电是人们利用风能最主要也是最重要的一种形式，其原理是通过运用风力机把风能转换为机械能，再把机械能转化为电能。目前，利用风能所采用的风力机类型有垂直轴和水平轴风力机两种形式。水平轴风力机主要应用于大型的风力机发电场，而垂直轴风力机主要应用于小型家电中，因此垂直轴风力机的应用更加贴近生活。如何提